西藏高原草地生态系统丛枝菌根真菌的地理分布

西藏高原是地球上极具特色的地理单元,对生物物种的形成与演化具有重要影响。基于孢子形态学鉴定,对从藏东南到藏西北(海拔高差3500 m,年均温、年均降水量差异分别20℃、800 mm)高原热带、亚热带、温带、亚寒带和寒带环境下发育而成的热性草丛、暖性草丛、温性草原、温性荒漠、高寒草甸草原、高寒草原、高寒荒漠和高寒荒漠草原中的AM真菌群落进行研究,结果表明,不同类型草地间AM真菌的群落相似度普遍较低,环境对AM真菌群落具有重要影响。从藏东南到藏西北,不同类型草地间AM真菌的群落相似度呈下降趋势(Jaccard相似性系数从0.52降至0.20),AM真菌群落组成及结构变化渐趋加大,不同草地中的同种植物(包括广谱种、青藏高原特有种)AM真菌群落相似度亦不同。沿藏东南到藏西北环境梯度,随草地寒旱程度的逐步加剧,AM真菌种的丰度,特别是种数、Shannon-Weiner指数在总体上趋于显著(P0.05)下降,孢子密度则在总体上趋于显著提高,优势种比例、Shannon-Weiner指数亦表现出增加的趋势,表明AM真菌物种多样性虽趋于下降,但生存及对环境的适应能力趋于提高。海拔、土壤p H、有效磷和有机碳含量对AM真菌群落组成均具显著影响,但海拔对水热环境的影响决定着土壤环境的变化。因此,海拔和寒旱程度不断上升所导致的p H显著提高、土壤有机碳和有效磷含量显著下降的综合作用影响并决定着AM真菌的群落组成。研究结果对进一步理解西藏高原生物多样性的产生和维持机制等具有重要的参考价值。     

西藏高原针茅草地土壤因子对丛枝菌根真菌物种多样性的影响

在对西藏高原北部针茅草地根围土壤中的丛枝菌根(AM)真菌种类分离鉴定基础上,研究了藏北针茅草地的土壤质地、pH、有机质和有效磷含量对AM真菌孢子密度、分离频度、相对多度、重要值、物种多样性指数和均匀度的影响.结果表明: 针茅草地根围土壤中共分离鉴定出AM真菌3属15种,其中,球囊霉属9种、无梗囊霉属6种、盾巨孢囊霉属1种.球囊霉属和无梗囊霉属为藏北针茅草地AM真菌的优势属;近明球囊霉和光壁无梗囊霉为藏北高寒草原针茅属植物根围AM真菌的优势种.不同质地土壤中AM真菌孢子密度、分离频度、相对多度和重要值均表现出球囊霉属＞无梗囊霉属＞盾巨孢囊霉属的趋势;土壤pH值对AM真菌种群组成无明显影响,球囊霉属和无梗囊霉属真菌分离频度、相对多度和重要值随土壤pH升高而增加,盾巨孢囊霉属则呈现相反趋势;不同土壤有机质含量范围内,AM真菌孢子密度等各项指标均呈球囊霉属＞无梗囊霉属＞盾巨孢囊霉属,而AM真菌属的分布没有明显规律;土壤有效磷含量对AM真菌种丰度和孢子密度影响较小.研究区域内AM真菌物种多样性指数和均匀度随着土壤有效磷含量升高而增加.     

西藏高原不同海拔区域丛枝菌根真菌群落的变化

为了进一步了解丛枝菌根(AM)真菌群落对不同海拔环境的响应,基于孢子形态学鉴定,研究了西藏高原不同海拔区域主要草本植物AM真菌的群落特征、菌根侵染及其变化.结果表明: 藏东南低海拔区(2200~3400 m)、藏中中海拔区(3400~3900 m)和藏北高海拔区(4300~5300 m)的AM真菌分别为11属31种、11属20种和6属14种.随着海拔上升,孢子密度(r=0.978,P<0.01)、物种丰度(r=0.462,P>0.05)均趋提高,优势种、特有种比例大幅增加,Shannon指数(r=-0.945,P<0.01)极显著下降.不同海拔区之间AM真菌群落Sorensen相似性系数(0.526~0.592)较为接近,仅在总体上随海拔差异扩大略趋下降;藏东南低海拔区、藏北高海拔区菌根侵染率无显著差异,但均显著低于藏中中海拔区.各海拔区内,不同海拔梯度对AM真菌群落、根系侵染亦具显著影响,但影响程度、影响趋势因整体海拔环境不同而异.说明西藏高原AM真菌群落趋于生境选择,受控于海拔所主导的水热环境及土壤环境.     

泰山丛枝菌根真菌群落结构特征

2007年对泰山植被根围内丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成、数量、分布及其与植物多样性的关系进行了研究。从泰山傲徕峰、黑龙潭库区等样地共分离出4属16种AM真菌:球囊霉属Glomus 9种、无梗囊霉属Acaulospora 4种、巨孢囊霉属Gigaspora 2种和盾巨孢囊霉属Scutellospora1种。其中,球囊霉属Glomus及聚球囊霉Glomus fasciculatum的孢子密度、相对多度、分布频度和重要值均最高,分别为泰山植被区根围内AM真菌优势属和优势种。各样地之间Sorenson相似系数在0.60和0.85之间。植被数量与孢子密度(r=0.80,p0.01)、植物种的丰富度与AM真菌种的丰富度(r=0.77,p0.01)以及与孢子密度(r=0.59,p0.01)均呈极显著正相关关系。研究结果表明植物多样性对于提高AM真菌多样性发挥极为重要的作用。     

龙脑香科植物对丛枝菌根真菌的影响

在天然林地和温室盆栽条件下,比较研究了龙脑香科植物对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizas,AM)真菌孢子密度、相对多度、频度、属的组成、丰度和侵染状况等方面的影响.结果表明,用坡垒作盆栽寄主加富培养后,菌根侵染率、泡囊、丛枝和侵入点都低于原采样植物,以原坡垒土壤中栽植苗木的侵染率为最高,可达20.3%;而以望天树根围土壤栽植的苗木为最低,仅为10.6%;坡垒还不同程度地改变了原采样植物根围土壤中AM真菌孢子的密度、相对多度、频度、属的组成、丰度等.在4种土壤中,栽植坡垒苗木后,AM真菌的孢子密度都有不同程度的增长.采用与原采样相同种类的植物作为AM真菌加富培养的寄主更有利于促进AM真菌的生长发育、保持AM的多样性.     

丛枝菌根真菌对植物生长影响的研究

菌根是自然界中一种极为普遍和重要的共生现象,其中分布最为广泛的菌根类型就是丛枝菌根,可以增强植物从土壤中获取水分的能力,改善植物根系对磷、镉等矿质元素及养分的吸收,从而促进植物的生长。本文综述了丛枝菌根真菌对植物生长影响的概况。有关丛枝菌根真菌对植物水分和矿质营养的利用,尤其是磷素营养的研究较为深入,而对植物光合特性的研究较少,这些研究工作为深入理解菌根真菌与植物的相互关系提供基础资料。     

丛枝菌根真菌的生态分布及其影响因子研究进展

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)共生体系对于植物适应各种逆境胁迫具有重要积极作用。AM真菌还能够通过根外菌丝网络调节植物群落结构和演替,深刻影响生态系统结构和功能的稳定性。AM真菌生态生理功能的发挥主要取决于其生态适应性,明确AM真菌在不同环境中的多样性、生态适应性以及对各种生态因子的响应机制,是AM真菌资源管理、功能发掘与利用的前提。迄今为止,有关各种生态因子对AM真菌多样性的影响已有不少研究,但是AM真菌生态分布及其形成机制仍缺乏系统的研究和理论分析。综述了生物因子和非生物因子对AM真菌生态分布的影响,结合大型生物空间分布理论探讨了AM真菌生态分布规律和建成机制,分析了当前本研究领域所存在的问题和动向,以期推动相关研究进展。     

绢蒿荒漠放牧草地丛枝菌根真菌数量特征的时空变化

以绢蒿荒漠草地的优势种绢蒿、羊茅(针茅)、苔草为研究材料,探究其根际AM真菌和根系侵染率及季节性动态变化对放牧的响应。结果表明:随放牧压力的增大,AM真菌孢子密度、物种丰富度和根系侵染率显著降低(P<0.05),多样性指数在过度放牧的条件下显著(P<0.05)降低;在同一放牧条件下,0～10 cm土壤层的孢子密度、物种丰富度和根系侵染率均显著(P<0.05)高于10～20 cm和20～30 cm土壤层,多样性指数随土壤深度的增大差异性不显著(P>0.05);不同的宿主植物对AM真菌的依赖性不同,即侵染率高低依次为绢蒿>羊茅>苔草; AM真菌孢子密度、物种丰富度和植物根系侵染率随季节的变化表现出一定的变化规律,三者均呈现"双峰"现象,在6月和9月分别达到峰值,与绢蒿荒漠草地植被的生长节律几乎同步;温度对AM真菌孢子密度、丰富度和侵染率的影响不显著,但降雨量对植物根系的侵染率有极显著(P<0.01)的影响,随降雨量的增加侵染率极显著升高。     

丛枝菌根真菌和植物寄生线虫

本文综述了土壤微生物中丛枝菌根真菌和植物寄生线虫的互作关系及其互作机理,并阐述了丛枝菌根真菌在防治植物线虫病害方面的应用前景和实际操作中应注意的技术环节。     

林火对植物根围丛枝菌根真菌多样性的影响

林火是森林生态系统的一种主要干扰因子,以青岛市三标山林火迹地为研究对象,采集荆条(Vitex negundo)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、花木蓝(Indigofera kirilowii)、青花椒(Zanthoxylum schinifolium)和野青茅(Deyeuxia arundinacea)5种优势植物根围土壤,研究不同林火强度对丛枝菌根(AM)真菌多样性的影响。结果表明,AM真菌侵染率和孢子密度随火灾强度的加强而降低;非过火区植物根围土壤中,分离鉴定出AM真菌3属11种,轻度过火区分离鉴定出AM真菌3属10种,中度过火区分离鉴定出AM真菌3属9种,重度过火区分离鉴定出AM真菌3属8种。过火区AM真菌种丰度低于非过火区。过火区和非过火区AM真菌的重要值和优势种不同,非过火区植物根围的优势种是地球囊霉(Glomus geosporum)、台湾球囊霉(G.taiwanensis)、分支巨孢囊霉(Gigaspora ramisporophora)、极大巨孢囊霉(Gi.gigantean)、福摩萨球囊霉(G.formosanum)、悬钩子球囊霉(G.rubiforme)、柯氏无梗囊霉(Acaulospora koskei)和松蜜无梗囊霉(A.thomii);轻度过火区植物根围的优势种是地球囊霉和台湾球囊霉;中度过火区的是台湾球囊霉和地球囊霉(野青茅除外);重度过火区植物根围的优势种是地球囊霉。不同强度的过火区对AM真菌群落组成有不同程度的影响。认为林火降低植物根围土壤中AM真菌多样性。     

土壤因子对野生植物AM真菌的影响

1　引　　言关于生态因子对ＡＭ真菌发生和分布的影响 ,国内外均有报道[1,2 ,7] ,张美庆等[6] 比较系统地研究了我国东、南沿海七省ＡＭ真菌的生态分布 ;吴铁航[5] 报道了几种土壤因子对栽培作物根围内ＡＭ真菌分布的影响 .本文主要介绍土壤类型、质地、营养状况、ｐＨ等对野生植物根围ＡＭ真菌的侵染、孢子密度和种属分布的影响 .2　研究地区与研究方法2 1　研究地区概况山东省位于 33°2 5′～ 38°2 3′Ｎ ,114°36′～ 12 2°4 3′Ｅ之间 ,属暖温带大陆性季风气候 ,年平均气温 11～ 14℃ ,年平均降水量为 5 5 0～ 95 0ｍｍ .根据地貌不…     

西藏高原天然长芒草地丛枝菌根真菌接种效应

采用草地均匀打孔方法,就草地土壤未消毒条件下接种丛枝菌根（AM）真菌对长芒草(Stipa bungeana)的侵染效应以及对植物生长、吸磷效率、土壤微生物区系等的影响进行研究.结果表明,1)接种处理、不接种处理的菌根效应存在着明显的差异,多数接种处理根围土壤AM真菌孢子密度、菌根侵染率和侵染强度显著提高,但对丛枝丰度的影响相对较低.2)接种后AM真菌孢子密度对菌根侵染率具有极显著影响(r=0.7679**);随菌根侵染率的增加,植株总干物重和吸磷总量均呈极显著提高,r值分别为0.7556**、0.8018**.3)与植株地上部相比,接种AM真菌对提高根系干物重、根系吸磷量和含磷量的促进作用相对较大.4)多数接种处理根际土壤酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性均呈一定程度的提高,根际土壤细菌数量显著增加,真菌、放线菌的数量变化则不甚明显.5)各接种处理对寄主植物的综合侵染效应在总体上呈Glomus mosseae+G. intraradices+Scutellospora calospora＞G. mosseae+G. aggregatum＞Glomus sp.＞G. mosseae＞G. mosseae+ G. etunicatum+G. intraradices+S. erythropa＞G. geosporum的趋势.     

环境因子对AM真菌多样性的影响

土壤,气候和地理因子等环境因子对丝枝菌根（AM）真菌多样性有重要影响,本文系统地综述了最近10年来AM真菌生态学在该方面的最新研究成果,分析当前研究中所存在的问题和动向。     

丛枝菌根真菌对烟草钾素吸收的研究

在盆栽条件下研究了接种AM真菌Glomus mosseae对烤烟K素吸收的影响。结果表明,施钾量与AM真菌对烤烟K累积量与分配有明显的影响,对烤烟不同时期生长、不同叶位含钾量影响显著(P<0．01)。菌根菌与施钾量二者组合对烤烟烟叶含钾量的提高作用在生长中、后期最为显著,接种AM真菌对烤烟整株烟叶含钾量的影响,主要是提高了上、中、下位叶的含钾量,进而提高了整株烟叶的含钾量;接种AM真菌提高了钾在叶中的分配比例。降低了K在茎中的分配比例,比较而言,在0．75～1．125g·kg^-1施钾(K2O)水平,AM真菌对烤烟K的累积与分配及含钾量的作用效果最佳。     

西藏高山草原AM真菌生态分布

对西藏高原37种草地植物(建群种或常见种)70个带根土样的AM真菌进行了研究.结果表明:1)在所分离到的5属35种AM真菌中,球囊霉属、无梗囊霉属、盾巨孢囊霉属真菌分别为18、9、6种,内养囊霉属、类球囊霉属各1种.其中,藏南、藏北草原AM真菌分别为4属23种、4属22种,Shannon指数分别为2.31和2.75,但藏北草原AM真菌孢子密度、种的丰度显著高于藏南.2)不同生态区域AM真菌呈共有种较少、特有种较多、优势种差异较大的分布特征.3)高寒草原、山地草甸、高寒草甸草原AM真菌Shannon指数分别为1.91、1.83、1.80,呈严重退化态势的温性草原仅为1.64;海拔4000～4600 m地带,种的丰度最高,海拔4600～5220 m 地带,真菌Shannon指数和物种均匀度最高,分别为2.42和0.79;4)球-囊霉属真菌在不同海拔段均为优势属,但在海拔＜4000 m地带相对多度较高;无梗囊霉属主要分布于海拔＞4000 m地带;盾巨孢囊霉属主要分布于海拔3500～5220 m地带;类球囊霉属主要见于海拔4000～5220 m的藏北高寒草甸草原,少量见于高寒草原环境;内养囊霉属仅见于海拔3500～3700 m的藏南温性草原.     

藏北高寒草原针茅属植物AM真菌的物种多样性

基于AMF孢子形态学鉴定,对藏北高寒草原4种针茅菌根际土壤进行了研究,结果表明:(1)高原寒、旱环境下,Glomus属真菌在不同针茅菌根际AM真菌种群构成中的地位和作用非常突出,其孢子密度、种数、相对多度和重要值均显著(P≤0.05)大于Acaulospora、Scutellospora属。(2)针茅属植物种类对AM真菌物种多样性具有重要影响,广布种沙生针茅Shannon-Weiner指数、物种均匀度指数相对最高(分别为1.79和0.72),其次分别为羽柱针茅、紫花针茅和昆仑针茅;青藏高原特有针茅属植物菌根际AMF的繁殖能力相对较强,羽柱针茅、紫花针茅、昆仑针茅孢子密度分别较沙生针茅提高57.8%、48.7%\,62.4%。(3)不同针茅菌根际土壤中,同种AM真菌(共有种)和优势种(F>50%)较多、优势种种类差异很大的种群分布特征,体现了AM真菌种群构成的复杂性,以及AMF对高原寒旱环境的高度适应性、协同性。(4)不同针茅菌根际AMF优势种相对多度高达78.2%-92.4%(平均为85.7%),对AM真菌的群落构成具有重要作用。其中,G. claroideum孢子密度即占4类针茅AM真菌优势种的50.2%-71.9%。     

Arbuscular mycorrhizal fungi in non-grazed,restored and over-grazed grassland in the Inner Mongolia steppe

Arbuscular mycorrhizal (AM) fungal diversity was investigated in non-grazed, restored and over-grazed (fenced) plots of a grassland in the Inner Mongolia steppe. Plant cover and variety differ between the plots, being highest in the non-grazed to lowest in the over-grazed plots. A total of 19 AM fungal taxa belonging to six genera were found based on spores isolated from field samples and trap cultures. One belonged to Acaulospora, one to Archaeospora, one to Entrophospora, one to Gigaspora, 12 to Glomus and three to Scutellospora. Glomus was the dominant genus in all plots, and Glomus geosporum was the dominant species, whilst G. albidum and G. etunicatum were dominant in the restored plot. Scutellospora was the second dominant genus in the non-grazed plot with Scutellospora calospora being the dominant species. The mean spore density and mean species richness of AM fungi were significantly decreased by long-term over-grazing. The Sorenson’s similarity coefficients of AM fungal community composition ranged from 0.5 to 0.64 among the three types of plot management. The results suggest that the AM fungal diversity is greatly affected by long-term over-grazing and that fencing of degraded areas partly restores plant cover and AM fungal diversity in grassland ecosystems.     

Mucoromycota: going to the roots of plant-interacting fungi

Many fungi (from micro-to macromycetes) interact with plants as a relevant component of plant microbiota. The aim of the review is to focus on the early diverging fungi (Mucoromycota) whose members establish a wide range of beneficial or pathogenic interactions with their green hosts, depending on their phylogenetic position. While Mortierellomycotina are mostly identified as rhizospheric microbes, Glomeromycotina are acknowledged as the most widespread arbuscular mycorrhizal fungi, leading to the establishment of an ancient and ecologically relevant symbiosis with plants. A combination of data from fossils and from novel observations demonstrates how the third subphylum, Mucoromycotina, is a source of so far largely unidentified plant-interacting fungi. In addition to pathogens, other members establish symbiosis with non-vascular plants, Gymnosperms and Angiosperms producing both ecto- and endomycorrhizas.A survey of the so far sequenced genomes illustrates how these fungi share some genetic traits, mirroring their common origin, while other features are specific for each group. In addition to some shared phenotypic traits (aseptate hyphae, multinuclear conditions) endobacteria belonging to the group of Burkholderia-related and to the Mycoplasma-related bacteria are present in many members of the three subphyla, suggesting that the common ancestor was already hosting endobacteria. The review also underlines some idiosyncrasies mostly due to the lack of fossil reports which may confirm phylogenomics as well as the still limited functional data.     

Effects of climatic and edaphic factors on arbuscular mycorrhizal fungi in the rhizosphere of Hippophae rhamnoides in the Loess Plateau, China

In order to investigate the effects of climatic and edaphic factors on arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in the rhizosphere of Hippophae rhamnoides in the Loess Plateau, spore density, mycorrhizal colonization and gene diversity were analyzed by using the methods of microscopy and polymerase chain reactiondenaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) respectively. The results showed that H. rhamnoides could form strong symbiotic relationships with AM fungi. There existed obvious differences in AM fungal colonization among five sampling sites in the Loess Plateau (P < 0.05). Correlation analysis showed that AM fungal colonization and spore density were closely related with climatic and edaphic factors. 42 different species (band types) were found in the DGGE gel. Based on analysing the position and intensity of AM fungal DGGE bands, the gene diversity indices, including species richness, evenness, Simpsom’s and Shannon-Weiner index, showed significant differences among five sampling sites (P < 0.05). All the AM species could be classified into four groups in the biplot of canonical correspondence analysis (CCA), and each group had various responses to climatic and edaphic factors. Monte Carlo random test indicated that soil available phosphorus (F = 2.26, P = 0.025) and spore density (F = 1.76, P = 0.006) were the dominating factors affecting AM fungal communities. In conclusion, AM fungal colonization and community diversity in the rhizosphere of H. rhamnoides showed obvious spatial heterogeneity among the different areas of the Loess Plateau, and climatic and edaphic conditions were important factors affecting the AM fungal communities. Therefore, screening and application of AM fungal strains in the Loess Plateau need to fully consider the local climatic and edaphic conditions.